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Procédé et dispositif de fabrication de bouteilles et de réci- pients ou vases en verre à doubles parois en une seule opération près du four.
On sait déjà qu'on peut faire des corps creux en ver- re à doubles parois en soufflant d'abord au moyen de la can- ne, dans un moule, un corps creux correspondant à la forme définitive du vase extérieur et à une coiffe de fond ne fai- sant qu'un avec cette partie extérieure sur le bord futur de l'embouchure, coiffe qu'on rabat ensuite à l'intérieur du va- se au moyen d'un noyau pour faire le vase intérieur.
Dans ce procédé connu le déplacement du corps creux
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en verre (pièce) et du noyau (outil) n'a lieu que dans le sens de l'axe longitudinal du corps creux en verre ou dans l'axe longitudinal de l'outil.
Ce genre de déplacement relatif entre la pièce et l'outil ne suffit pas lorsqu'il s'agit par exemple de faire des vases dont la section n'est pas ronde ou des bouteilles à section ronde dont le corps est relativement large par rap- port à l'ouverture du col.
Suivant l'invention la fabrication de vases en verre à doubles parois a lieu en une seule opération près du four.
A cet effet, pour faire le vase intérieur au moyen du verre en fusion, on déplace la pièce et l'outil l'un par rapport à l'autre, non seulement dans le sens de l'axe longitudinal du vase ou de l'axe longitudinal de l'outil, mais encore perpendiculairement à cet axe longitudinal.
Lorsqu'il s'agit de faire des bouteilles ou vases à doubles parois dont la section n'est pas ronde, le mouvement relatif entre la pièce et l'outil perpendiculairement à l'axe longitudinal de la pièce ou de l'outil est, suivant l'invention, rectiligne ou courbe et symétrique par rapport à un centre. Le mouvement relatif entre la pièce et l'outil perpendiculairement à l'axe longitudinal de la pièce ou de l'outil peut aussi être remplacé par un mouvement tel que l'outil, qui est fait sous forme de dispositif extensible à écartement, se déplace par lui-même perpendiculairement à l'axe longitudinal de la pièce.
Enfin on peut aussi utiliser un mouvement excentrique courbe entre le corps creux en verre et la pièce, perpendi- culairement à l'axe longitudinal du vase ou à l'axe longitu- dinal de l'outil, lorsqu'il s'agit de faire des vases dont la section n'est pas ronde. Toutefois ce procédé convient égale-
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ment bien pour faire des vases (bouteilles) de section ronde.
On décrira le procédé en question en se référant aux exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés :
Figs. 1 à 27 concernent la fabrication de bouteilles à doubles parois dont la section n'est pas ronde,
Figs. 28 à 43 la fabrication de bouteilles de section ronde.
On souffle d'abord le corps extérieur de façon connue dans un moule, on applique sur la coiffe rentrée du vase extérieur la masse de verre nécessaire pour faire le corps intérieur, et on la repousse à l'intérieur du vase à travers le col de celui-ci (Figs. 1 à 8) au moyen de l'appareil de renflement a. Lorsque l'appareil de renflement a été introduit assez profondément dans le corps extérieur c (Figs. 1 à 2) l'ensemble du corps extérieur de la bouteille c est repoussé à droite, ou bien l'outil est repoussé à gauche, dans l'exemple représenté (Figs. 3 et 4), dans le sens du grand axe de la section non ronde. De cette façon la masse de verre d encore liquide est repoussée latéralement de façon à former la paroi de gauche du vase intérieur à la distance voulue de la paroi extérieure.
On déplace ensuite en arrière ou bien le cops extérieur de la bouteille et la masse de verre servant à faire la bouteille intérieure, ou bien l'outil, en lui fai- sant dépasser la position centrale de départ pour l'amener à la position représentée en Figs. 5 et 6 du côté droit du corps extérieur. On obtient ainsi le côté droit de la paroi inté- rieure de la boutille. En répétant cette opération plusieurs fois et en enfonçant chaque fois l'appareil de renflement plus profondément à l'intérieur de la bouteille extérieure, on donne au vase intérieur la section non ronde voulue (Figs. 7 et 8).
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Il n'est pas nécessaire toutefois que cette sec- tion non ronde soit symétrique par rapport à deux axes perpendiculaires, comme le montrent Figs. 1 à 8; elle peut aussi avoir une forme quelconque, par exemple cornue le montrent Figs. 9 à 11. Dans ce cas le mouvement du corps extérieur de la bouteille avec la masse de verre destinée à faire le corps intérieur ou avec l'appareil de renflement, n'a pas besoin d'être un mouvement rectiligne, il a lieu suivant une courbe appropriée quelconque symétrique par rapport à un centre. Il n'est pas nécessaire non plus que le mouvement de retour se fasse suivant la même ligne que le mouvement d'aller, il peut aussi avoir lieu suivant une cour- be particulière, comme le montre Fig. Il.
Le dispositif servant à former le corps intérieur n'a pas besoin d'être d'une seule pièce, comme le montrent Figs. 1 à 8, il peut aussi être en plusieurs pièces (Figs. 12 et 13). Cette construction en plusieurs pièces est parti- culièrement avantageuse et même nécessaire lorsque le grand axe de la section est tellement grand, par rapport au dia- mètre du col, que l'appareil de renflement ne peut pas dépla- cer la masse de verre tendre assez loin de côté, pendant le déplacement latéral, pour qu'on obtienne l'intervalle étroit voulu entre le vase extérieur et le vase intérieur. Dans ce cas on introduit d'abord l'appareil de renflement fermé à travers le col du vase extérieur, après quoi seulement on le distend. Il est utile que l'intervalle produit entre les parties f par l'extension de l'outil soit recouvert au moyen d'une plaque de fond coulissante g.
Dans des cas déterminés il est nécessaire de faire agir l'appareil de renflement, en le faisant tourner, sur la masse de verre destinée à former le corps intérieur. Cela est par-
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ticulièrement avantageux pour obtenir une uniformité aus- si grande que possible de l'épaisseur des parois du corps intérieur. A cet effet le dispositif peut être scindé par exemple en deux couteaux h distincts et en forme de ciseaux, comme le montrent Figs. 14 à 23.
On introduit ces ciseaux fermés (Figs. 14 et 15) dans le col du vase extérieur en les faisant tourner et de façon qu'ils chassent devant eux la masse de verre destinée à faire le corps intérieur, puis on les enfonce dans le vase extérieur autant que cela est néces- saire pour faire le raccord de l'épaulement du vase intérieur, On écarte ensuite les couteaux h en actionnant le dispositif à ciseaux, et la rotation de ces couteaux produit d'abord un corps rond au moyen de la masse de verre (Figs. 16 et 17).
Pour faire un corps intérieur dont la section n'est pas ronde, on déplace exactement dans le sens voulu de la façon qui vient d'être décrite, ou bien le vase extérieur c avec la masse de verre d servant à faire le corps intérieur b, ou bien l'appareil de renflement animé d'un mouvement de rotation (Figs. 18 à 21). On referme ensuite l'appareil de renflement à ciseaux et on le sort comme le montrent Figs. 22 et 23 en le faisant repasser par le col du vase terminé.
Ainsi que le montrent Figs. 1 à 8 et 12 à 23, les parois du vase intérieur, parois produites par le déplacement relatif entre la pièce et l'outil (1-'appareil de renflement) perpendiculairement à l'axe longitudinal de la pièce, sont planes dans le sens du grand axe de la section.
Les parois planes ont toutefois l'inconvénient de ne présenter qu'une faible résistance, lorsqu'on a fait le vide dans l'intervalle ménagé entre le vase extérieur et le vase intérieur., à la pression de l'air extérieur, pression qui se fait maintenant sentir, et l'expérience apprend que
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c'est là la raison pour laquelle le vase se brise facilement.
On peut supprimer cet inconvénient en remplaçant les surfaces planes qui n'ont que peu de résistance, par des surfaces bombées, qui opposent une résistance suffisante à la pression.
Comme le montrent Figs. 24 et 25 on obtient ces surfaces bombées par exemple de la façon suivante.
Lorsque la première phase du procédé est terminée, et que l'appareil de renflement se trouve dans la position représentée en Figs. 20 et 21 (dans ce cas le déplacement de l'appareil de renflement dans le sens de l'axe longitudinal du vase a lieu par bonds) on ramène l'appareil de renfle- ment à la position centrale indiquée en Figs. 24 et 25. (Il va de soi qu'on utilise, pour l'application de ce procédé, un vase extérieur à parois latérales bombées, comme le montre Fig. 25).
Lorsque l'appareil de renflement se trouve dans la position centrale, (Figs. 24 et 25) on l'écarte encore da- vantage, ce qui a pour effet de donner la forme bombée voulue aux parois latérales planes du vase intérieur, parois qui sont encore molles et plastiques (en Figs. 24 et 25 la pre- mière position d'écartement est représentée en traits mixtes et la position d'écartement subséquente en traits pleins).
Lorsque la courbure est terminée en ramène l'appareil de renflement à la première position d'écartement et les phases de travail décrites se répètent jusqu'à ce que le vase inté- rieur soit terminé.
Ce qui est sensiblement nouveau et inattendu, en ce qui concerne le procédé indiqué en Figs. 14 à 25, c'est que la masse de verre molle encore en fusion d ne s'enfonce pas, sous l'action de la pression exercée vers le bas, dans
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l'intervalle 1 ménagé entre les couteaux écartés h, ce qui produirait une déformation inopportune du vase intérieur qu'on désire obtenir, et qu'elle constitue au contraire, comme le montrent Figs. 16, 18 et 20,une liaison rectiligne entre les couteaux individuels.
Ce phénomène s'explique en premier lieu par la consistance de la masse de verre molle, et ensuite aussi, en ce qui concerne la première partie du procédé lorsqu'il s'agit de faire un corps intérieur rond, par la rotation de l'appareil de renflement en forme de couteaux, et enfin, en ce qui concerne la formation de la section non ronde, par le mouvement latéral supplémentaire du corps en verre ou de l'appareil de renflement.
Les appareils de renflement à écartement sont con- nus. Toutefois ils comportent tous une plaque de fond, qui peut être d'ailleurs de forme très simple, et qui recouvre d'une façon quelconque l'intervalle ménagé entre les parties ouvertes du dispositif, pour empêcher la masse de verre molle de s'engager entre ces parties ouvertes.
Le procédé conforme à l'invention permet de supprimer ces parties fermées de l'appareil de renflement à l'extrémité qui s'enfonce dans la masse de verre molle. Il est ainsi pos- sible de réduire la construction de l'appareil de renflement à la forme la plus simple en supprimant tous les organes intermédiaires, c'est-à-dire en n'utilisant que deux pièces individuelles en forme de couteaux, qu'on peut actionner de façon très simple comme une paire de ciseaux.Ceci représente un progrès considérable au point de vue de la construction.
Dans les exemples dont il vient d'être question, le vase en verre èt l'appareil de renflement se déplacent l'un par rapport à l'autre; en Figs. 26 et 27 le nouveau procédé
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est appliqué de façon que les deux objets soient immobilisés l'un par rapport à l'autre dans le sens horizontal. On utilise dans ces conditions un appareilde renflement semblable à celui que représentent Figs. 14 à 25 et construit de façon que la surface de ses couteaux corresponde à peu près, lorsque ceux-ci sont fermés, au plus petit diamètre du vase intérieur non rond qu'on désire obtenir. La première phase du procédé consiste maintenant à faire de façon connue un corps intérieur en verre de forme ronde.
Si l'on écartait maintenant l'appa- reil de renflement de façon à lui donner immédiatement son plus grand diamètre, la masse de verre intérieure serait com- primée sur le grand côté du vase extérieur, qui serait ainsi détruit. On évite cet inconvénient en faisant en sorte que le diamètre du cercle décrit par les bords de l'appareil de renflement ne reste pas constant pendant la formation du vase intérieur non rond, et qu'il varie au contraire suivant la grandeur du grand axe du vase extérieur.
En d'autres termes: on ouvre et on referme l'appareil pendant la rotation de façon qu'il soit toujours ouvert lorsque ses couteaux se trouvent dans la position m - m (Figs. 26 et 27) dans le grand axe de la section, et qu'il soit toujours fermé ou presque fermé lorsque ses couteaux se trouvent dans la position k- k ou dans le petit axe de la section. Figs. 26 et 27 repré- sentent en outre une position d'écartement intermédiaire 1 - 1 qui se produit d'elle-même. L'ouverture et la fermeture de l'appareil de renflement a lieu mécaniquement de façon très simple.
Pendant l'ouverture et la fermeture, les vases en verre et l'appareil de renflement effectuent un mouvement relatif perpendiculaire entre eux de façon connue, jusqu'à ce que le corps intérieur non rond qu'on désire obtenir soit complètement formé.
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Comme le montrent Figs. 28 à 43, on peut encore faire le vase intérieur en déplaçant le vase extérieur et l'appareil de renflement l'un par rapport à l'autre suivant une courbe et excentriquement entre eux, ce mouvement excentrique ayant lieu pendant toute l'opération de fabrication du vase intérieur, c'est-à-dire pendant l'extension cylindrique du vase intérieur.
Le mouvement excentrique commence de préférence déjà après la formation du col,c'est-à-dire à l'endroit où devra se trouver l'épaulement de la bouteille intérieure.
Le mouvement excentrique servant à produire le ren- flement de la bouteille intérieure a lieu par bonds ou bien c'est un mouvement continu mais lent imprimé à l'appareil de renflement de haut en bas, jusqu'à ce que la bouteille intérieu- re soit terminée dans toute sa longueur. On peut ainsi former et terminer le vase intérieur sans qu'il se produise aucune déformation de rotation de la masse de verre traitée ni aucune destruction du vase en verre déjà produit.
La masse de verre servant à faire la bouteille intérieu- re est repoussée par l'appareil de renflemant à travers le col du vase extérieur. Dans la position représentée en traits interrompus en Fig.28, c'est-à-dire au niveau du col, l'appa- reil de renflement reste d'abord immobile pendant quelques instants, pour refroidir la masse de verre autant que cela est nécessaire. Le mouvement de descente continue ensuite jusqu'à l'endroit où doit se trouver l'épaulement du vase intérieur.
Dès que cet endroit est atteint, l'appareil de renflement et le vase extérieur se déplacent excentriquement l'un par rapport à l'autre, ce qui a pour effet de former la bouteille inté- rieure déjà dans toute sa section suivant la longueur de l'ap- pareil de renflement. Les différentes phases de cette opéra- tion résultent des Figs. 28 à 35.
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Au cours de cette fabrication d'abord partielle de la bouteille intérieure, il est remarquable de constater qu'il ne se produit aucune déformation ni aucune destruction du verre à traiter., car, d'une part, la masse de verre intro- duite à travers le col de la bouteille extérieure est déjà tellement solidifiée,, lorsque le mouvement excentrique com- mence, qu'aucune déformation n'est plus possible, et d'au- tre part le mouvement de l'appareil de renflement en avant précède la solidification du verre suffisamment pour que la viscosité du verre permette encore de le traiter commo- dément.
Lorsque la formation de la bouteille intérieure a été poussée jusqu'au point que représentent Fig's. 34 et 35, le mouvement de descente de l'appareil de renflement continue à l'intérieur du vase extérieur jusqu'à ce que le corps extérieur soit terminé sur toute sa longueur. Pendant cette opération il faut tenir compte de ce que ce mouvement de l'appareil de renflement doit avoir lieu suivant la vitesse de refroidissement du verre. Cette opération peut avoir lieu par bonds ou par un mouvement continu mais lent. Les différentes phases sont représentées en Figs. 36 à 43.
La mise en pratique de ce procédé est indépendante de la forme de la projection horizontale du vase à fabriquer et cette forme peut être circulaire ou présenter toute autre section non ronde. Pour faire un vase à section non ronde on commbinera de préférence le mouvement excentrique indiqué en Figs. 28 à 43 avec un mouvement rectiligne (Figs. 1 à 23) ou avec un mouvement courbe symétrique par rapport à un centre (Figs. 9 à 11).
L'appareil de renflement nécessaire pour la mise en pratique du procédé est constitué par un outil d'une seule @
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pièce, ou bien il peut aussi être en plusieurs pièces fixes les unes par rapport aux autres ou pouvant effectuer des mouvements relatifs de façon quelconque.
Pour la fabrication de vases isolants à doubles parois dont le corps est relativement large par rapport à l'ouverture du col, on a constaté qu'il convient d'utiliser un dispositif à écartement. Ce dispositif est introduit fermé à travers le col du vase extérieur, puis lorsqu'il est arrivé à la hauteur de l'épaulement du vase intérieur on l'écarte d'abord de façon à produire un corps cylindrique ayant la longueur de l'outil de renflement et un diamètre plus petit que celui du vase intérieur définitif. Ce n'est qu'alors que commence de préférence le mouvement excentrique et qu'on achève le corps intérieur.
REVENDICATIONS -------------
1. Procédé de fabrication de bouteilles et d'autres vases à doubles parois de section ronde ou non ronde, en une seule opération près du four de verrerie, procédé caracté- risé par le fait que la formation du corps intérieur au mo- yen de la masse de verre en fusion (de préférence pendant que la pièce ou l'outil effectuent un mouvement de rotation) a lieu par le déplacement relatif de la pièce et de l'outil dans le sens de l'axe longitudinal de la pièce ou de l'ou- til,ainsi que par le déplacement relatif de la pièce et de l'outil perpendiculairement à l'axe longitudinal de la pièce ou de l'outil.